- •Глава 8. Алициклические углеводороды и их производные
- •8.1. Номенклатура моно- и бициклических соединений
- •8.2. Пространственное строение и изомерия циклоалканов
- •8.2.1. Циклопропан
- •8.2.2. Циклобутан
- •8.2.3. Циклопентан
- •8.2.4. Циклогексан
- •8.3. Химические свойства
- •8.3.1. Реакции циклопропана, циклопропена и их производных
- •8.3.2. Реакции циклобутана и его производных
- •8.3.3. Реакции средних циклов
- •8.3.4. Реакции изомеризации цикла
- •8.4. Способы получения циклоалканов
- •8.5. Терпены и терпеноиды. Каротиноиды
- •8.5.1. Ациклические терпены и терпеноиды
- •3,7-Диметилоктадиен-2,6-ол-1
- •8.5.2. Моноциклические терпены и терпеноиды
- •8.5.3. Бициклические терпены и терпеноиды
- •8.5.4. Каротиноиды
- •8.6. Физиологическая роль и важнейшие представители
- •8.7. Стероиды
- •Вопросы и упражнения
8.5.3. Бициклические терпены и терпеноиды
Почти все встречающиеся в природе, широко распространённые и имеющие большое значение бициклические терпены и терпеноиды являются производными ментана. Тем не менее среди монотерпенов можно выделить производные туйана, пинана и камфана:
туйан пинан камфан
А среди сесквитерпенов — производные кадалина, эйдалина и бицикло[7,2,0]ундекана.
кадалин эйдалин
Из мононенасыщенных производных туйана одним из широко распространённых монотерпенов является сабинен.
сабинен
Особенно в больших количествах он содержится в маслах можжевельника, цейлонского кардамона, в майорановом масле.
Представителями терпеноидов подгруппы туйана являются стереоизомерные туйоны, имеющие структуру
-Туйон (или (–)-туйон) содержится в туйевом и полынном маслах. -Туйон (или (+)-изотуйон) выделен из танацетового и пижмового масел.
В полынном масле найден также туйиловый спирт, а в масле можжевельника — сабинол:
туйиловый спирт сабинол
К производным пинана относятся монотерпены -пинен и-пинен, являющиеся основными компонентами «терпинных масел».
-пинен -пинен
В смесях пиненов преобладает -пинен.-Пинен является главной составной частью скипидара сосны. Он широко применяется в лакокрасочной промышленности и в качестве исходных веществ для органического синтеза.
В эфирных маслах найдены терпеноиды – производные -пинена. Так, например, в испанском эвкалиптовом масле содержатся спиртымиртенолипинокарвеол, альдегидмиртенальи кетонпинокарвон:
миртенол пинокарвеол миртеналь пинокарвон
Важнейшим соединением подгруппы камфана является камфора, правовращающая модификация которой составляет основную часть камфорного масла, получаемого из камфорного дерева.
камфора
(+)-Камфора называется также японской камфорой. Значительно реже (в некоторых эфирных маслах) встречается левовращающая форма, матрикарийская камфора.
Японская камфора обладает характерным сильным запахом. Это вещество имеет большое промышленное значение: оно применяется в качестве добавок к производным целлюлозы, в производстве бездымного пороха и в медицине. Обладает повышенной биологической активностью; это средство, усиливающее сердечную деятельность.
Камфоре изомерны фенхон и изофенхон:
фенхон изофенхон
Они содержатся в укропном и туйевом маслах.
Важнейшими соединениями подгруппы бициклических сесквитерпенов является -кадинен, являющийся производным кадалина, -селинен, являющийся производным эйдалина, и кариофиллен, являющийся производным бицикло[7,2,0]ундекана.
-кадинен -селинен кариофиллен
Они также являются компонентами эфирных масел; в частности, -селинен выделен из масла сельдерея.
К бициклическим сесквитерпеноидам относится сантонин, являющийся составной частью и действующим началом цитварного семени.
сантонин
8.5.4. Каротиноиды
К группе сильно ненасыщенных углеводородов (полиенов) терпенового характера относятся жёлтые растительные красящие вещества ликопин и каротины, к которым близки по химическому строению и физико-химическим свойствам многие кислородсодержащие пигменты. Эти своеобразные жёлтые растительные пигменты объединены в одну группу и названы каротиноидами по красящему веществу моркови — каротину.
Красная окраска помидоров, плодов шиповника и многих других плодов обусловлена, главным образом, ликопином. Его эмпирическая формула C40H56, а по химической структуре является алифатическим полиеновым углеводородом:
ликопин
Первый каротиноидный пигмент был выделен из жёлтой репы. Он имел состав C40H56 и был изомерен ликопину. Он является одним из распространённых в природе красящих веществ; он всегда содержится в зелёных листьях, во многих цветах и плодах, а также в организме животных (в жире, молоке, сыворотке крови и т.д.). Этот пигмент существует в виде трёх изомеров, называемых -, - и -каротинами. Для них характерна транс-конфигурация двойных связей.
-каротин
-каротин
-каротин
Каротин является стимулятором роста, необходимым для животных и человека; благодаря множеству двойных связей проявляет антиоксидантную активность. В животном организме каротин превращается в витамин А, представляющий собой продукт расщепления -каротина.
Производными каротина являются различные кислородсодержащие растительные пигменты: фитоксантины (ксантофилл листьев, зеаксантин, физалин, виолаксантин и др.) и некоторые сильно ненасыщенные дикарбоновые кислоты (кроцетин, биксин).